聚碳酸酯_在线百科全书查询

聚碳酸酯

聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。

简介

聚碳酸酯也叫聚碳酸脂（Polycarbonate）常用缩写PC

是一种强韧的热塑性树脂，通常是由双酚A和光气生产的，现在也开发了不使用光气的生产方法，并已在20世纪60年代初实现工业化，90年代末实现大规模工业化生产。现在是产量仅次于聚酰胺的第二大工程塑料。其名称来源于其内部的CO3基团。 2011年3月双酚A在食用瓶中已被欧美国家禁用，

化学名：2,2''-双（4-羟基苯基）丙烷聚碳酸酯

CAS编号：25037-45-0

化学性质

聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。

聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。

PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。

PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130C ，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10C 。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100C 时，在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性，但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。

PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

物理性质

密度：1.20－1.22 g/cm^3 线膨胀率：3.8×10 cm/cmC 热变形温度：135C 低温-45度

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。2.7m宽sabic lexan板已在中国调试成功，为中国添光彩

聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。

生产

聚碳酸酯是日常常见的一种材料。由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有光碟，眼镜片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹玻璃、车头灯等等、宠物笼子。

聚碳酸酯PC也是笔记本电脑外壳采用的材料的一种，它的原料是石油，经聚酯切片工厂加工后就成了聚酯切片颗粒物，再经塑料厂加工就成了成品，从实用的角度，其散热性能也比ABS塑料较好，热量分散比较均匀。

运用这种材料比较显著的就是FUJITSU了，在很多型号中都是用这种材料，而且是全外壳都采用这种材料。不管从表面还是从触摸的感觉上，PC-GF-##材料感觉都像是金属。如果笔记本电脑内没有标识的话，单从外表面看不仔细去观察，可能会以为是合金物。

聚碳酸酯还被用来制作登月太空人的头盔面罩。苹果公司的ipod音乐播放器和ibook笔记本电脑外壳也使用聚碳酸酯制作。

由于它的清晰和韧性，食物贮存货的生产者和采购员喜欢聚碳酸酯纤维。当与矽土玻璃比较聚碳酸酯纤维如同轻量级和高度不易碎。聚碳酸酯纤维多用于一次性塑料水瓶和重用塑料水瓶。

海关编码(HS编码)39074000 ---海关关税率:3%(2010年)

市场应用

聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展，目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号。

(1)用于建材行业

聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。目前，中国建有聚碳酸酯建材中空板生产线20余条，年需用聚碳酸酯7万t左右，预计到2005年将达到14万t。

(2)用于汽车制造工业

聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。根据发达国家数据，聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%～50%，目前中国在该领域的使用比例只占10%左右，电子电气和汽车制造业是中国迅速发展的支柱产业，未来这些领域对聚碳酸醋的需求量将是巨大的。预计2005年中国汽车总量将达300多万辆，届时需求量也将达到3万t，因而聚碳酸酯在这一领域的应用是极有拓展潜力的。

(3)用于生产医疗器械

由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。

(4)用于航空、航天领域

近年来，随着航空、航天技术的迅速发展，对飞机和航天器中各部件的要求不断提高，使得PC在该领域的应用也日趋增加。据统计，仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个，单机耗用聚碳酸酯约2吨。而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。

(5)用于包装领域

近年来，在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶。由于聚碳酸酯制品具有质量轻，抗冲击和透明性好，用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点，目前一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。据预测，随着人们对饮用水质量重视程度的不断提高，聚碳酸酯在这方面的用量增长速度将保持在10%以上，预计到2005年将达到6万t。

(6) 用于电子电器领域

由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性，是优良的绝缘材料。同时，其良好的难燃性和尺寸稳定性，使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域。聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械，电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面，聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。

(7)用于光学透镜领域

聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在该领域占有极其重要的位置。采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等，还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜，以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域，其应用市场极为广阔。聚碳酸酯在光学透镜方面的另一重要应用领域便是作为儿童眼镜、太阳镜和安全镜和成人眼镜的镜片材料。近年来，世界眼镜业聚碳酸酯消费量年均增长率一直保持在20%以上，显示出极大的市场活力。

(8) 用于光盘的基础材料

近年来，随着信息产业的倔起，由光学级聚碳酸酯制成的光盘作为新一代音像信息存储介质，正在以极快的速度迅猛发展。聚碳酸酯以其优良的性能特点因而成为世界光盘制造业的主要原料。目前世界光盘制造业所耗聚碳酸酯量已超过聚碳酸酯整体消费量的20%，其年均增长速度超过10%。我国光盘产量增长迅速，据国家新闻出版总署公布的数字，2002年全国共有光盘生产线748条，年耗光学级聚碳酸酯约8万吨，且全部进口。因而聚碳酸酯在光盘制造领域的应用前景是极为广阔的。

影响

超过100 项研究探索了聚碳酸酯纤维的bisphenol A leachates 在生态的反应。 Howdeshell 等发现在室温　一种内分泌干扰素Bisphenol A（C15H16O2）(双酚A) 看来从聚碳酸酯纤维动物笼子被渗入水，而它也许是引至对雌鼠生殖器官的发大的原因。由vom Saal 和休斯在2005 年8月出版在对分析bisphenol A leachate 低药量影响的文件,似乎发现了暗示在财政的资助和得出结论之间有关系: 工业界资助的研究看上去倾向于没有发现重大作影响; 政府资助的研究倾向于发现有重大影响。

易和其他物质发生化学作用

在聚碳酸酯纤维不应使用氧化钠和其它硷清洁剂否则导致泄出Bisphenol-A（C15H16O2）, 一种已知的内分泌干扰素 (影响生殖系统)。

加工方法

PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。

聚碳酸酯的性能以及成型参数见表:(仅供参考)

密度　1.18~1.20　模具温度　50~80

收缩率　0.5~0.8　注射压力　80~130

预热　温度/C　110~120　工
艺
参
数　注射时间　20~90

时间/h　8~10　高压时间　0~5

料桶温度/C　后段　210~240　冷却时间　20~90

中段　230~280　总周期　40~190

前段　240~285　螺杆转数　28

喷嘴温度　240~250　使用注射机类型　螺杆式

对聚碳酸酯安全性的争议

由于制造聚碳酸酯中需要添加双酚A,而双酚A作为一种化工原料，2008年4月18日已经被加拿大联邦政府正式认定为有毒物质，并严禁在食品包装中添加，所以，聚碳酸酯的安全性是值得注意的问题。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止含生产化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。我国卫生部等部门发布公告称，2011年9月1日起禁止进口和销售聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚A的婴幼儿奶瓶，由生产企业或进口商负责召回。

包装运输

聚碳酸酯(PC)产品一般采用普通编织袋包装，存放于干燥处，按普通物品贮运。

我国聚碳酸酯的发展建议

经过40多年的发展，我国的聚碳酸酯仍未形成自己先进的生产技术和具有工业规模的生产装置，特别是近年来随着国内聚碳酸酯的消费量迅速增长，生产与市场形成了极不协调的供需矛盾。因此，大力发展我国聚碳酸酯工业是十分迫切和必要的。针对目前的现状提出以下几点建议：（1）建议通过各种途径引进成套国外先进技术。国内目前技术水平与国外先进水平差距较大，如果完全靠国内自行开发技术，难度较大，可能会错过发展的有利时机，所以应进一步与国外公司接触，引进技术、人才、合资建厂，加快建设经济规模聚碳酸酯生产装置的步伐。

（2）加强基础建设及配套工程。在加快现有装置的改造的同时应加强配套原料双酚A装置建设，同时有关部门应给予聚碳酸酯装置建的优惠政策和资金支持，为聚碳酸酯工业在我国快速发展提供有力的保证。

（3）加强聚碳酸酯的应用研究。聚碳酸酯的应用要向高功能化、专用化方向发展，充分利用国内一些科研单位在塑料改性及塑料合金方面的技术成果，提高产品的档次及附加值，在产品的应用领域同国外的各种专用牌号聚碳酸酯竞争，力争占领国内市场。

（4）合作开发非光气法。由于非光气生产工艺是一种符合环境要求的绿色工艺，也是今后聚碳酸酯工艺的主要发展方向。因此我们充分利用并发挥国内聚碳酸酯技术潜力，与世界先进的大公司合作，开展非光气法聚碳酸酯的生产和应用开发工作，为我国聚碳酸酯的生产水平早日赶超国外先进水平奠定良好的基础。

现状与展望

聚碳酸酯近年在平淡的世界塑料原料市场中，聚碳酸酯市场需求一直稳速增长表现坚挺，成为为数不多的市场亮点。近年世界聚碳酸酯市场的年需求量达120万t左右，在欧洲市场聚碳酸酯的销售量已超过预测值，且市场供应紧缺现象时有发生。据世界最大的聚碳酸酯生产厂商美国通用电器公司（GE）信息反馈，聚碳酸酯的所有市场应用领域的需求量呈现回升态势

，GE公司的产量已增加了10%以上。根据业内人士预计，世界聚碳酸酯的需求量年均增长率为8%～10%。近年世界聚碳酸酯业的生产发展主要呈现如下特点。在市场需求迅速增加的同时，世界几大聚碳酸酯生产厂商纷纷宣布将实施扩充产能和建设新装置的计划。(剖析主流资金真实目的，发现最佳获利机会！)

占世界聚碳酸酯市场份额45%的GE公司除继续在现有的生产装置上提高产量外，在1998年7月宣布将其在西班牙开工建设的13万t/a的聚碳酸酯生产装置（投资7亿美元）增加至15万t/a，一期工程计划于1999年初投产，扩建的二期工程计划在2002年完工。紧随着占据世界聚碳酸酯市场份额25%的Bayer 公司宣布将其生产能力提高20%～30%，而在此之前，Bayer公司已新建了2条5万t/a 的生产装置。其他几个世界聚碳酸酯生产厂商如DOW化学公司、日本Tei一jin 公司也都在扩充产能。

即使在东南亚地区，虽然发生了金融危机，但中国台湾、泰国、新加坡的聚碳酸酯生产装置新建计划仍如期进行，如Thai聚碳酸酯公司5万t/a 的聚碳酸酯厂将于今年投产，Bayer公司在泰国建设1套4万t/a的聚碳酸酯和1套PC/ABS 生产装置，这2套装置预计2000年投产。DOW化学公司与韩国LG化工公司将合资建1 个聚碳酸酯生产企业，同时新建1套13万t/a的聚碳酸酯生产装置。

世界范围内各厂商竞相新建装置的新动向再次引起世界塑料业人士的关注。部分业内人士担心，尽管目前亚洲聚碳酸酯市场需求增长形势并未受到东南亚地区经济衰弱影响，其市场需求的增长速率仍可维持在两位数，但若今后几年内，对聚碳酸酯需求不能继续保持这种高速增长趋势，那么世界聚碳酸酯业有可能面临产大于需的市场境况。

目前美国、欧洲和日本仍是世界聚碳酸酯的主要消费地区，但排名已发生变化。日本的市场消费年增长率超过了美国，跃居世界第一，主要得力于其经济发展的复苏。1997年欧洲聚碳酸酯市场消费量也超过美国，且增幅惊人。

按PC树脂的两大品种分，1997年欧洲聚碳酸酯的市场消费量增长8.6%、PC/ABS 共混物增长7.6%，其中市场需求增长最大的为包装、照明、交通及窗玻璃领域。 1997年美国聚碳酸酯的市场增长形势虽从总体上逊色于欧洲市场，但美国1997年的PC/ABS共混物的市场消费增长率却超过欧洲，达11.4%，其聚碳酸酯的市场需求增长4.4%。在另一增长迅速的巴西市场，聚碳酸酯的应用构成为：汽车领域占32%，光盘用占24%，大号矿泉水瓶用占16%，电器领域用占15%，婴儿奶瓶用占11%，其余2%是用于建筑板材。

目前欧洲聚碳酸酯的应用虽然依旧偏重于电器领域，但窗玻璃的应用已成为另一市场消费重点。美国聚碳酸酯的消费仍主要在窗玻璃、汽车领域。1997年日本聚碳酸酯的市场构成未有太大变化，电子、电器类仍为主要应用领域，其次是汽车、片材及薄膜等领域。

另外在汽车玻璃及窗玻璃应用中，虽然聚碳酸酯的抗冲击性均高于有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）、聚苯乙烯、聚氯乙烯等透明板材，但仍有其应用弱点，为提高聚碳酸酯的抗刮性能和耐磨性，须对聚碳酸酯进行涂层处理，对此， GE公司、Bayer公司、CFI公司均开发出了硅酮硬质涂层技术。日本三菱工程塑料公司及三菱瓦斯化学公司则联合开发出另一种技术“涂层薄膜插入注射”体系，即将具有硬质涂层的聚碳酸酯片材与聚碳酸酯结合在一起。一旦聚碳酸酯玻璃在汽车业被广泛采用，不仅可使每辆汽车的重量减少40%，而且此应用领域将形成年销售额50亿～60亿美元的巨大消费市场，市场前景极为广阔。

发展现状

全球聚碳酸酯业走入困境，全球性的经济衰退对聚碳酸酯市场需求增长所产生的严重影响正在显现。9月，在香港市场上的现货价格已经从一年前的最高峰的每吨3800美元降到2200美元，而在美国市场的平均价格今年也下降了6%-8%。加之全球生产能力到2002年底将增加18%计划的逐步实施，市场对聚碳酸酯的需求出现锐减。日前，一些国际权威机构将今年北美欧洲市场对聚碳酸酯的需求增长预测从8%调低到1%，亚太地区的需求也从12%调低至4%-6%。

但是，这个领域的一些生产者对长期的市场前景仍表乐观，他们正在按计划启动新的产能，这些产能主要出现在亚洲，这个地区的产能目前已占到全球的近一半。LG和道化学公司共同投资在韩国建设的聚碳酸酯项目已增加了6.5万吨的产能，中国台湾地区将于明年4月投产的年产5万吨的项目，投资者还计划在明年底将产能扩大一倍。而同期投产的还有中国台湾与日本合资的另一个年产5万吨、同样计划在2004年扩大产能一倍的项目。

拜耳在中国台湾的生产装置到今年底将新增产能7万吨，使其在这个地区的总产能达到13万吨。不过，拜耳已经修订了其在该地区的发展计划。新加坡帝人聚碳酸酯公司年产5万吨光学级聚碳酸酯的设备也即将投产，其另一个年产5万吨的生产装置也将在2002年底投产，到时该公司的产能将达到18万吨。日本三菱化成、三菱瓦斯化学及三菱工程塑料等在日本投资的年产7万吨的生产设备也将于明年4月建成。与此同时，这三家公司还将于2004年将

他们在泰国的合资企业的产能扩大到8万吨。在欧美地区，聚碳酸酯的产能也将扩大，如到2002年，西班牙和阿尔巴尼亚的产能将要分别增加13万吨和7万吨。

分析家认为，推迟启动这些生产能力可能使聚碳酸酯价格下滑之势得到缓解，而如果这些企业一意孤行把大量的产品推向市场的话将会给本来就不景气的市场带来沉重打击，投资并不会获得预期的收益。

中国是世界上聚碳酸酯的主要生产地之一，拜耳、道化学、帝人、三菱化学等都在中国建有生产装置。由于一年以前市场需求走旺，国内的生产企业也纷纷扩产，预计到2005年，中国聚碳酸酯的年生产能力可望超过10万吨，年需求量也将达到9万吨。

重大突破

聚碳酸酯是一种性能优异的通用工程塑料，自问世以来迅速在发达国家形成产业化生产，且技术持续发展，装置规模不断扩大。由于聚碳酸酯光学透明性好、抗冲击强度高，并具有优良的热稳定性、耐蠕变性、抗寒性、电绝缘性和阻燃性等特点，使之在透明建筑板材、电子电器、光盘媒介、汽车工业等领域得到广泛应用。

中国在聚碳酸酯研发上虽起步较早，先后有不少企业进行研发生产，但由于工艺技术落后、生产装置规模较小、产能低、产品质量差，目前仅剩一家企业维持生产，中国国内市场所需的聚碳酸酯不得不大量依赖进口。因此，大力加强聚碳酸酯研发，加速实现其规模产业化，已成为国家的重要战略需求。

中国中科院长春应化所与甘肃银光聚银化工有限公司合作，2005年创新性地采用一步光气界面法制备聚碳酸酯，在小试层面上获得成功，其成果在工艺路线的选择、合成反应条件的选取、产品的理化分析等方面取得了重要突破。在此基础上，在甘肃省科技厅和中科院兰州分院的大力支持下，他们又不失时机地开展了年产500吨聚碳酸酯产业化的研发。

2005年，长春应化所与聚银公司合作承担了甘肃省科技攻关项目“年产500吨聚碳酸酯中试技术研究与开发”。经过3年多的联合攻关，先后突破了界面缩聚反应、树脂洗涤分离、树脂分析等技术关键，自主设计并成功建成了年产500吨规模的聚碳酸酯生产线，所生产的产品主要性能指标达国际同类产品水平。

该成果打破了国外对中国聚碳酸酯生产技术的垄断，形成了具有我国完全自主知识产权的聚碳酸酯全套生产技术，为今后开发万吨级聚碳酸酯工艺技术，并加速实现规模产业化奠定了重要的技术基础。

存在问题

食物接触

由于它的清晰和韧性，食物贮存货的hm生产者和采购员，喜欢聚碳酸酯纤维。当与硅土玻璃比较聚碳酸酯纤维如同轻量级和高度不易碎。聚碳酸酯纤维多用于一次性塑料水瓶和重用塑料水瓶。超过100项研究探索了由合成聚碳酸酯渗出的双酚A残留物对环境的影响。

Howdeshell 等发现在室温一种内分泌干扰素双酚A看来从聚碳酸酯纤维动物笼子被渗入水，而它也许是引至对雌鼠生殖器官的发大的原因。

由vom Saal 和休斯在2005 年8月出版分析bisphenol A leachate低药量影响的文件，似乎发现了暗示在财政的资助和得出结论之间有关系：

工业界资助的研究看上去倾向于没有发现重大作影响。政府资助的研究倾向于发现有重大影响。

易和其他物质发生化学作用

在聚碳酸酯纤维不应使用次氯酸钠和其它碱性清洁剂，否则会泄出一种内分泌干扰素酚甲烷（双酚A），会影响生殖系统。

相关分词：聚碳酸酯聚碳碳酸酸酯